Ольга Полянская - Инфраструктуры открытых ключей

• Название: Инфраструктуры открытых ключей
• Автор: Ольга Полянская
• Издательство: Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру
• Жанр: Прочая околокомпьтерная литература
• Год: 2007
• ISBN: 978-5-9556-0081-9

В курс включены сведения, необходимые специалистам в области информационной безопасности. Рассматривается технология инфраструктур открытых ключей (Public Key Infrastructure – PKI), которая позволяет использовать сервисы шифрования и цифровой подписи согласованно с широким кругом приложений, функционирующих в среде открытых ключей. Технология PKI считается единственной, позволяющей применять методы подтверждения цифровой идентичности при работе в открытых сетях.

Курс дает представление об основных концепциях и подходах к реализации инфраструктур открытых ключей, в нем описываются политика безопасности, архитектура, структуры данных, компоненты и сервисы PKI. Предлагается классификация стандартов и спецификаций в области инфраструктур открытых ключей. Подробно рассматриваются процессы проектирования инфраструктуры и подготовки ее к работе, обсуждаются типовые сценарии использования и способы реагирования на инциденты во время функционирования PKI.

---

Отметим, что похожая ситуация может возникнуть и в некоторых других моделях доверия. Например, в модели распределенного доверия пользователь может не знать некоторый УЦ, но клиентское программное обеспечение пользователя будет доверять ключам этого центра, если соответствующий кросс-сертификат является валидным. В модели распределенного доверия пользователь соглашается доверить своему локальному УЦ осуществление всех необходимых мер PKI-безопасности, в том числе, кросс-сертификации с "подходящими" удостоверяющими центрами. В web-модели пользователь может приобрести браузер по ряду причин, не имеющих ничего общего с безопасностью, поэтому не следует рассчитывать, что браузер будет иметь ключи "подходящих" в смысле безопасности удостоверяющих центров.

Если пользователь разбирается в технологии PKI (и его браузер поддерживает соответствующие функции), то может попытаться проверить, какой корневой сертификат верифицирует данный входящий сертификат. После проверки пользователь может решить, стоит ли доверять сертификату, заверенному неизвестным УЦ. Однако даже осторожность не всегда приносит результат. Например, пользователь может знать и доверять открытому ключу УЦ АО "Сатурн", но если "плохой" УЦ обслуживает ООО "Сатурн", то маловероятно, что пользователь будет в состоянии отличить те сертификаты, на которые можно полагаться. Даже если производитель браузера не использовал открытые ключи разных удостоверяющих центров с похожими названиями, нельзя исключить случай, когда пользователь примет сертификат от УЦ, который в мошеннических целях выдает себя за УЦ известной компании с хорошей репутацией. Не вникая в названия удостоверяющих центров, пользователь может принять подложный сертификат, ориентируясь только на имя компании.

Другая потенциальная проблема безопасности, связанная с web-моделью, кроется в отсутствии практического механизма аннулирования любого из корневых ключей, встроенных в браузер. Если обнаруживается, что один из головных удостоверяющих центров является "плохим" или его секретный ключ скомпрометирован, то практически невозможно остановить использование открытого ключа такого УЦ в миллионах и миллионах копий браузера по всему миру. Это связано, во-первых, со сложностью уведомления всех пользователей браузеров, а во-вторых, с тем, что программное обеспечение браузера не предусматривает приема уведомлений о компрометации. Удаление скомпрометированного ключа из браузера возлагается на пользователей, причем в случае компрометации это должно быть сделано немедленно всеми пользователями браузера во всем мире. В противном случае одни пользователи будут защищены, в то время как другие останутся в рискованном положении. Так как удаление скомпрометированного ключа требует оперативности и соблюдения конфиденциальности, трудно ожидать, что такая операция выполнима в мировом масштабе.

Наконец, важно отметить, что web-модель не предусматривает заключения никакого юридического соглашения или договора между пользователями (доверяющими сторонами) и удостоверяющими центрами, открытые ключи которых встроены в браузер. Так как программное обеспечение браузера часто распространяется свободно или встраивается в операционную систему, удостоверяющие центры не знают, более того, не имеют способа определить, кто является доверяющей стороной. Пользователи даже при непосредственном контакте с УЦ не могут быть уверены, что достаточно осведомлены о потенциальных проблемах безопасности. Таким образом, независимо от обстоятельств, вся ответственность за использование корневых ключей возлагается на доверяющую сторону.

Модель доверия, сконцентрированного вокруг пользователя

В модели доверия, сконцентрированного вокруг пользователя, каждый пользователь полностью самостоятельно отвечает за решение, на какие сертификаты полагаться и какие сертификаты отвергать. Это решение зависит от ряда факторов, хотя первоначальный набор доверенных ключей пользователя часто состоит из открытых ключей членов семьи, друзей или коллег, с которыми пользователь знаком лично.

Пример 5.3. Доверие, сконцентрированное вокруг пользователя, иллюстрирует известная система Pretty Good Privacy (PGP) [40]. В этой системе пользователь создает так называемую сеть доверия, действуя как УЦ (подписывая открытые ключи других субъектов) и обладая собственными открытыми ключами, подписанными другими. Когда пользователь А получает сертификат пользователя В, заверенный цифровой подписью пользователя C, и выясняет, что сертификат пользователя C, которого А не знает, подписан пользователем D, который хорошо знаком пользователю А, то должен решить вопрос о доверии (см. рис. 5.4). Пользователь А может решить: доверять сертификату В (на основе доверия к цепочке сертификатов от пользователя D к пользователю C и пользователю В ) или отвергнуть сертификат В, аргументируя это тем, что к "неизвестному" пользователю В ведет слишком много связей от "знакомого" пользователя D.

Рис. 5.4.  Модель доверия, сконцентрированного вокруг пользователя

В силу своей зависимости от действий и решений пользователей модель доверия, сконцентрированного вокруг пользователя, может использоваться только в узком и высокотехнологичном сообществе, но она не жизнеспособна в обычном сообществе, в котором многие пользователи не имеют достаточных знаний о безопасности и технологии PKI. Более того, эта модель не подходит для тех сфер (корпоративной, финансовой, правительственной), где необходим контроль за тем, с кем взаимодействуют и кому доверяют пользователи.

Кросс-сертификация

Кросс-сертификация - это механизм связывания вместе удостоверяющих центров, ранее не имевших связей друг с другом, таким образом, что становятся возможными защищенные коммуникации между соответствующими сообществами субъектов. Фактически механизм кросс-сертификации аналогичен механизму обычной сертификации, за исключением того, что и субъект, и издатель кросс-сертификата являются удостоверяющими центрами, в то время как субъектом обычного сертификата является конечный субъект [121].

Отличия внутридоменной и междоменной сертификации зафиксированы в документе RFC 2510 [150]. Процесс называется внутридоменной кросс-сертификацией, если два удостоверяющих центра принадлежат одному и тому же домену (например, в иерархии удостоверяющих центров корпоративной PKI, где вышестоящий УЦ сертифицирует УЦ, находящийся на уровень ниже). Процесс называется междоменной кросс-сертификацией, если два удостоверяющих центра принадлежат разным доменам (например, когда УЦ одной компании сертифицирует УЦ другой компании).

Кросс-сертификация может выполняться в одном или двух направлениях. Односторонняя кросс-сертификация происходит тогда, когда УЦ1 выпускает кросс-сертификат для УЦ2 без одновременного выпуска УЦ2 сертификата для УЦ1. Изданный кросс-сертификат является единственным. Односторонняя кросс-сертификация характерна для иерархической архитектуры. Альтернативой является двусторонняя кросс-сертификация, когда два удостоверяющих центра выпускают кросс-сертификаты друг для друга, - в результате издаются два кросс-сертификата. Этот вариант выбирают организации, желающие обеспечить защищенные коммуникации со своими партнерами.

В соответствии с терминологией рекомендаций X.509 1997 года [77], с точки зрения УЦ1, кросс-сертификат, изданный для него (то есть такой, в котором УЦ1 является субъектом, а некоторый другой УЦ - издателем), получил название прямого кросс-сертификата ; сертификат, изданный им самим ( УЦ1 ), был назван обратным кросс-сертификатом. Эти термины были признаны не всеми специалистами и экспертами, поэтому в новой версии рекомендаций X.509 2000 года их назвали по-другому [78]. Термин "прямой" был изменен на "изданный для данного УЦ", а термин "обратный" - на "изданный данным УЦ".

Если в качестве хранилища сертификатов используется каталог X.500, соответствующие кросс-сертификаты ("изданный для данного УЦ" и "изданный данным УЦ") могут храниться в структуре пары сертификатов в точке входа в каталог каждого из релевантных удостоверяющих центров [44]. Эта структура может применяться при построении пути сертификации (см. рис. 5.5).